CN114791691B - 一种全自动曝光机 - Google Patents

Abstract

一种全自动曝光机，其包括第一台面、第二台面、曝光系统以及至少两个抓料机械手和至少一个暂存机械手，第一台面和第二台面位于曝光系统的两端，并且可以分别移动至所述曝光系统处，第一台面和第二台面均用于放置待曝光基件；至少一个暂存机械手从第一或第二台面上抓取基件，待与其最接近的抓料机械手空置后进行交接，随后抓料机械手将该基件转移到下一工位。本发明的全自动曝光机基件的转移更高效曝光产能更高，并且整机系统的结构紧凑，无论是占地面积还是占用的高度空间都会明显减小，特别占地面积减小尤为明显。

Description

一种全自动曝光机

技术领域

本发明涉及曝光机技术领域，具体是一种全自动曝光机。

背景技术

为了适应电子产品智能化和小型化的发展，电子电路板的加工不再只限于对基件的单面进行曝光处理，而通常需要对基件的双面进行电子电路的曝光处理。而目前对基件进行双面处理时，通常需要两台曝光机加翻板机，具体地，设置第一曝光机和第二曝光机，在第一曝光机和第二曝光机之间设置翻板机。其中，第一曝光机包括第一对位机构和第一曝光系统，第二曝光机包括第二对位机构和第二曝光系统，翻板机位于第一曝光机的出料端和第二曝光机的进料端之间，上料装置位于第一曝光机的前端，下料装置位于第二曝光的后端。在对基件进行曝光时，先通过第一曝光机对基件的第一面进行对位与曝光操作，然后通过机械手将完成第一面曝光的基件转移至翻板机，翻板机将基件进行翻转，使得未曝光的第二面朝上，再通过机械手将基件转移至第二曝光机，第二曝光机对基件的第二面进行对位与曝光操作。这种双面曝光的方式虽然实现了双面曝光的自动化，但是需要两台独立的曝光机，也就意味着需要两个对位机构和两个曝光系统分别进行对位和曝光，整个自动化系统占用空间大，尤其是需要占用较大面积的场地。

此外，采用两台曝光机及辅助的翻板机与对应的机械手耗费成本很高，而传统机械手的运动轨迹也会导致整体设备的空间占用较大，除了前述的占地面积外，在高度方向上所占用的空间也可能进一步压缩使用者原本就有限的生产空间。而传统机械手运动幅度过大，也会导致生产效率下降，不能做到生产流程的最优化。因此，有必要研发出一种大大减少占地面积、适当减少高度空间、结构紧凑、生产效率更加优化的全自动曝光机。

发明内容

本发明的目的在于提供一种全自动曝光机，以减小完成基件曝光时系统的占用空间，尤其是占地面积与顶部空间，且降低系统的成本，提高生产效率。同时本发明还根据该全自动曝光机的结构原理，提出多种高效率双面曝光、单面曝光的方法步骤。

为实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种全自动曝光机，其包括第一台面、第二台面、曝光系统，所述全自动曝光机还包括至少两个抓料机械手和至少一个暂存机械手，所述两个抓料机械手包括设置于所述第一台面处的第一抓料机械手和设置于所述第二台面处的第二抓料机械手；所述第一台面和所述第二台面位于所述曝光系统的两端，并且可以分别移动至所述曝光系统处，所述第一台面和所述第二台面上均可放置待曝光的基件；当所述第一台面移动至所述曝光系统处时，所述曝光系统对放置在所述第一台面上的所述基件进行曝光，当所述第二台面移动至所述曝光系统处时，所述曝光系统对放置在所述第二台面上的所述基件进行曝光；所述至少一个暂存机械手抓取至少一面曝光完成的所述基件，待与其最接近的所述抓料机械手空置后，所述至少一个暂存机械手将其正在抓取的所述基件交接至所述抓料机械手中，随后所述抓料机械手将所述至少一面曝光完成的基件转移到下一工位。

优选地，所述全自动曝光机包括用于提供和输送基件的上料装置，所述上料装置设置有上料定位装置，所述上料定位装置用于对所述基件进行定位。

优选地，所述全自动曝光机进一步包括下料装置，用于存放或运走曝光完成的所述基件，所述下料装置设置有方位调整装置，所述方位调整装置可沿竖向升降，并带动所述基件转动。

优选地，所述全自动曝光机还包括设置于所述曝光系统上方的顶部输送组件，所述顶部输送组件用于将所述基件从所述第一台面侧输送至所述第二台面侧。

优选地，所述顶部输送组件包括清洁装置，所述清洁装置用于对所述基件表面进行清洁。

优选地，所述顶部输送组件还包括输送定位装置，所述输送定位装置用于将所述基件定位于一特定位置，以便所述第二抓料机械手准确抓取所述基件。

进一步优选地，所述至少一个暂存机械手包括设置于所述第一台面处的第一暂存机械手，所述第一暂存机械手抓取在所述第一台面上完成曝光的所述基件并将其从所述第一台面上移开，待所述第一抓料机械手空置后，所述第一暂存机械手将其抓取的所述基件交接至所述第一抓料机械手中。

进一步优选地，所述第一抓料机械手可用于执行以下部分或全部操作：

（1）、所述第一抓料机械手抓取待曝光的所述基件，并将其放置于所述第一台面；

（2）、所述第一抓料机械手抓取所述第一暂存机械手正在抓取的所述基件，完成交接，并将交接得到的所述基件放置于所述顶部输送组件；

（3）、所述第一抓料机械手抓取待曝光的所述基件，直接将其放置于所述顶部输送组件。

进一步优选地，所述第一暂存机械手抓取在所述第一台面上完成曝光的所述基件后，旋转第一角度；所述第一抓料机械手在所述第一台面空置后，将另一待曝光的所述基件放置于所述第一台面；所述第一暂存机械手继续旋转第二角度，使所述第一抓料机械手正对所述第一暂存机械手正在抓取的所述基件，随后所述第一暂存机械手将正在抓取的所述基件交接至所述第一抓料机械手中，由所述第一抓料机械手将交接到的所述基件放置于所述顶部输送组件。

进一步优选地，所述至少一个暂存机械手还包括设置于所述第二台面处的第二暂存机械手，用于抓取在所述第二台面上完成曝光的所述基件并将其从所述第二台面上移开，待所述第二抓料机械手空置后，所述第二暂存机械手将其抓取的所述基件交接至所述第二抓料机械手中。

进一步优选地，所述第二抓料机械手可用于执行以下部分或全部操作：

（1）、所述第二抓料机械手抓取所述顶部输送组件上的所述基件，并将其放置于所述第二台面；

（2）、所述第二抓料机械手抓取所述第二暂存机械手正在抓取的所述基件，完成交接，并将交接得到的所述基件放置于所述下料装置；

（3）、所述第二抓料机械手抓取所述顶部输送组件上的所述基件，直接将其放置于所述下料装置。

进一步优选地，所述第二暂存机械手抓取在所述第二台面上完成曝光的所述基件后，旋转第一角度；所述第二抓料机械手在所述第二台面空置后，将从所述顶部输送组件上抓取的另一基件放置于所述第二台面；所述第二暂存机械手继续旋转第二角度，使所述第二抓料机械手正对所述第二暂存机械手正在抓取的所述基件，随后所述第二暂存机械手将正在抓取的所述基件交接至所述第二抓料机械手中，由所述第二抓料机械手将交接到的所述基件放置于所述下料装置。

进一步优选地，所述第一角度处于45°至75°范围，所述第二角度处于45°至75°范围。

进一步优选地，所述第一角度与所述第二角度的和处于120°至150°范围。

优选地，所述抓料机械手均包括机械臂和抓取装置，所述抓取装置安装在所述机械臂的末端，所述机械臂带动所述抓取装置在预定范围内平移和/或旋转；

优选地，所述全自动曝光机包括设置于所述曝光系统两侧的竖向导轨，所述竖向导轨之间通过横向转轴连接，所述至少一个暂存机械手通过所述横向转轴旋转并能沿所述竖向导轨上下移动。

优选地，所述抓料机械手和/或所述暂存机械手具有吸盘装置，当所述抓料机械手、所述暂存机械手抓取所述基件时，所述吸盘装置启动并吸附于所述基件上。

进一步优选地，所述抓料机械手和/或所述暂存机械手还包括可伸缩的辅助卡爪，当所述抓料机械手和/或所述暂存机械手抓取所述基件后，若所述基件被所述吸盘装置吸附的一面朝上，则所述辅助卡爪伸出并抵靠所述基件；若所述基件被所述吸盘装置吸附的一面朝下，则所述辅助卡爪收回或保持伸出状态。

此外，本发明还提出了使用上述全自动曝光机的多种方法，以适应不同的生产需求。

第一种方法的步骤包括：

（1）、上料装置提供并输送待曝光基件；

（2）、第一抓料机械手抓取所述待曝光基件，第一暂存机械手抓取此前在第一台面曝光完成的所述基件并将其移开所述第一台面，所述第一抓料机械手将抓取的所述待曝光基件放置在所述第一台面，然后所述第一暂存机械手将正在抓取的所述基件交接至所述第一抓料机械手，所述第一抓料机械手将交接到的所述基件放置于所述顶部输送组件，与此同时所述第一台面带动其上的所述待曝光基件移动至曝光系统处进行曝光；

（3）、第二抓料机械手抓取所述顶部输送组件上的此前在所述第一台面曝光完成的所述基件，待第二暂存机械手抓取此前在第二台面曝光完成的所述基件并将其移开所述第二台面后，所述第二抓料机械手将正在抓取的所述基件放置在所述第二台面，然后所述第二暂存机械手将正在抓取的所述基件交接至所述第二抓料机械手，所述第二抓料机械手将交接到的所述基件放置于所述下料装置，与此同时所述第二台面带动其上的所述基件移动至所述曝光系统处进行曝光；

（4）、所述下料装置运走曝光完成的所述基件；

以上步骤重复更迭。

第二种方法的步骤包括：

（1）、上料装置提供并输送待曝光基件；

（2）、第一抓料机械手抓取所述待曝光基件，第一暂存机械手抓取此前在第一台面曝光完成的所述基件并将其移开所述第一台面，所述第一抓料机械手将抓取的所述待曝光基件放置在所述第一台面，然后所述第一暂存机械手将正在抓取的所述基件交接至所述第一抓料机械手，所述第一抓料机械手将交接到的所述基件放置于所述顶部输送组件，与此同时所述第一台面带动其上的所述待曝光基件移动至曝光系统处进行曝光；

（3）、第二抓料机械手抓取此前在第二台面曝光完成的所述基件并将其放置于下料装置，然后抓取所述顶部输送组件上的此前在所述第一台面曝光完成的所述基件，并将其放置在所述第二台面上，所述第二台面带动其上的所述基件移动至所述曝光系统处进行曝光；

（4）、所述下料装置运走曝光完成的所述基件；

以上步骤重复更迭。

第三种方法的步骤包括：

（1）、上料装置提供并输送待曝光基件；

（2）、第一抓料机械手抓取所述上料装置上的待曝光基件，第一暂存机械手抓取在所述第一台面完成单面曝光的所述基件并将其移开所述第一台面；

（3）、第一抓料机械手将抓取的所述待曝光基件放置在所述第一台面进行单面曝光，第一抓料机械手抓取所述第一暂存机械手上的单面曝光完成的所述基件并将其放置于顶部输送组件，然后第一抓料机械手抓取上料装置上的另一尚未进行曝光的基件并将其放置于所述顶部输送组件；

（4）、第二抓料机械手抓取所述顶部输送组件上的所述尚未进行曝光的基件放置于所述第二台面进行单面曝光，然后所述第二抓料机械手抓取所述顶部输送组件上单面曝光完成的所述基件放置于下料装置并运走；

（5）、所述第二抓料机械手再抓取所述顶部输送组件上所述尚未进行曝光的基件，待所述第二暂存机械手抓取在所述第二台面完成单面曝光的所述基件并将其移开所述第二台面，所述第二抓料机械手将所述尚未进行曝光的基件放置在所述第二台面进行单面曝光，然后所述第二抓料机械手抓取所述第二暂存机械手上的在所述第二台面完成单面曝光的所述基件，并将其放置于所述下料装置并运走；

以上步骤重复更迭。

与现有技术相比，本发明至少具有以下技术效果：

1、通过设置两个台面共用一个曝光系统，在一个台面上的基件进行曝光时，另一个台面进行基件的取放、传输及对位操作，显著提升了曝光机的曝光效率，有助于满足高产能需求。

2、两个台面共用一个曝光系统使得曝光机的主体空间减小，通过在曝光机顶部设置传输工位的方式，还能够避免常规的侧方工位传输导致需占用较大场地的问题，因此本发明的全自动双面曝光机占用空间小，尤其是占地面积小；作为优化，将清洁工位与顶部传输工位合而为一，更加提升生产效率与设备的紧凑程度。

3、通过设置抓料机械手和暂存机械手提高基件的转移速度，并协调抓料机械手与暂存机械手的基件交接，使得基件的整体传输效率显著提高；而关于抓料机械手、暂存机械手的交接方式，本发明的优选方案采用了多次反复测试后确定的最佳旋转角度，既能够减小机械手活动的空间，还能够进一步优化全自动曝光机的顶部空间，也减少了现有技术中曝光机机械手装置无谓旋转的时间，节约了加工时间，提高了生产效率。

附图说明

图1为本发明示例性的全自动曝光机的轴测图。

图2为本发明示例性的全自动曝光机的主视图。

图3为本发明示例性的基件交接过程示意图。

图4为本发明示例性的辅助卡爪伸出与收回示意图。

具体实施方式

为使本发明的技术方案更加清楚明了，下面将结合附图来描述本发明的实施例。应当理解的是，对实施方式的具体说明仅用于示教本领域技术人员如何实施本发明，而不是用于穷举本发明的所有可行方式，更不是用于限制本发明的具体实施范围。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。

需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”、“竖向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述或简化描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造、安装及操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

作为本发明的第一实施例，如图1-2所示，全自动曝光机包括上料装置1、第一台面2、第一对位系统3、曝光系统4、第二对位系统5、第二台面6、下料装置7。第一台面2和第二台面6的初始位置位于曝光系统4的两侧，第一对位系统3位于第一台面2的初始位置和曝光系统4之间，第二对位系统5位于第二台面6的初始位置和曝光系统4之间。进一步的，第一台面2和第二台面6共用一组导轨（图中未示出），第一台面2和第二台面3分别沿着导轨从曝光系统4的两侧依次移动至曝光系统4下方（即曝光位置）进行曝光操作，然后返回初始位置。具体地，上料装置1和下料装置7均包括传送组件，上料装置1与第一台面2相邻，用于提供和输送待曝光基件，待曝光基件包括相对的待曝光的第一曝光面和第二曝光面，下料装置7与第二台面6相邻，用于存放和/或输送第一曝光面和第二曝光面均已完成曝光的基件，基件首先从上料装置1转移至第一台面2，通过第一台面2移动至第一对位系统3下方进行对位，再移动至曝光系统4的下方以进行第一曝光面的曝光处理，在第一曝光面曝光完成后基件被转移至第二台面6，通过第二台面至第二对位系统5下方进行对位，然后移动至曝光系统4的下方以进行第二曝光面的曝光处理，在第二曝光面曝光完成后，第二台面回到初始位置，基件被转移至下料装置7。

在一个实施方式中，全自动曝光机进一步包括抓料机械手、暂存机械手以及顶部输送组件12，抓料机械手包括设置于第一台面侧的第一抓料机械手8，优选地，第一抓料机械手8安装于上料装置1的上方。第一抓料机械手8用于抓取位于上料装置1上的待曝光基件并将其第一曝光面朝上放置于第一台面2上，暂存机械手包括位于第一台面初始位置上方的第一暂存机械手10，用于抓取第一曝光面曝光完成的基件并能带动基件旋转预定角度等待交接。进一步地，第一抓料机械手8还用于与第一暂存机械手10进行第一曝光面曝光完成的基件的交接，并将第一曝光面曝光完成的基件转移至顶部输送组件12。具体地，第一抓料机械手8包括可进行多维度移动的第一机械臂81和第一抓取装置82，第一抓取装置82安装于第一机械臂81的末端，第一机械臂81能够带动第一抓取装置82在一定范围内平移和/或旋转。图3示出了本发明的基件交接过程，第一机械臂带动第一抓取装置移至上料装置1上方，第一抓取装置抓取待曝光基件后在第一机械臂的带动下将其放置于第一台面2，第一台面2带动基件移动至曝光系统4下方进行第一曝光面的曝光，在第一台面进入曝光系统曝光时，第一抓料机械手8抓取下一个基件进入等待状态，当第一台面2上的基件曝光完成后，第一台面2回到初始位置，第一暂存机械手10抓取第一曝光面曝光完成的基件，即如图3-a所示。紧接着，图3-b示出，第一暂存机械手10带动基件移开第一台面2，较佳地，第一暂存机械手10带动基件上移并旋转第一角度以离开第一台面2。进一步地，第一抓料机械手8将下一个基件放置于第一台面2（图3-c状态），紧接着第一暂存机械手10带动基件旋转第二角度等待进行基件交接，第一机械臂带动第一抓取装置旋转第三角度后使得抓取装置正对第一暂存机械手10上基件的第二曝光面(图3-d状态)，第一机械臂带动第一抓取装置靠近基件然后抓取基件(图3-e状态)，第一机械臂带动第一抓取装置上移并将基件旋转至水平(图3-f状态)，然后放置于顶部输送组件12，应当清楚的是，此时基件为第二曝光面向上置于顶部输送组件12。其中，第一暂存机械手10旋转的第一角度以能够避让第一抓料机械手8放置基件为佳，优选地，第一角度范围是45°-75°，使得第二曝光面倾斜向下且朝向所述第一抓料机械手8。第二角度以便于基件的稳定交接为佳，优选地，第二角度范围是45°-75°。进一步地，第一角度与第二角度的和在120°至150°时最佳，根据第一角度的选择，确认第二角度，使得第二曝光面倾斜向上且朝向所述第一抓料机械手8，这样不仅能够使第一暂存机械手10在第一台面2上方的旋转占用较小的空间，还能让基件在第一暂存机械手10上承受一定的承托力，有利于第一暂存机械手10稳定的保持基件等待交接。经过实际的反复实验，采用上述区间范围内的旋转角度是最节省空间且基件交接最稳定的。虽然本发明通过增加顶部的工位，已经将原本的占地空间大大减小，但为了精益求精，尽可能进一步减小顶部所用空间，本实施例中设置上述优选旋转角度，正是实现顶部空间进一步优化的具体方案之一。

在一个实施方式中，顶部输送组件12包括顶部传送辊轮组121和清洁装置122，顶部传送辊轮组121用于带动基件从第一台面侧向第二台面侧移动，清洁装置122用于对基件表面进行清洁，较佳地，清洁装置122设于顶部传送辊轮组的中部。进一步地，为避免基件在顶部传送辊轮组121的传输过程中偏离位置，在顶部传送辊轮组的末端还设有用于基件定位的输送定位装置123，在基件到达传送末端时通过输送定位装置123将基件定位于顶部传送辊轮组121上的特定位置便于后续取件。

在一个实施方式中，抓料机械手进一步包括设置于第二台面侧的第二抓料机械手9，优选地，第二抓料机械手9安装于下料装置7的上方。第二抓料机械手9用于抓取位于顶部传送辊轮组121上的特定位置的基件，并将其第二曝光面朝上放置于第二台面6上，暂存机械手还包括位于第二台面初始位置上方的第二暂存机械手11，用于抓取第二曝光面曝光完成的基件并能带动基件旋转预定角度等待交接。进一步地，第二抓料机械手9还用于与第二暂存机械手11进行第二曝光面曝光完成的基件的交接，并将第二曝光面曝光完成（即两面均已曝光完成）的基件转移至下料装置7。具体地，第二抓料机械手9包括可进行多维度移动的第二机械臂和第二抓取装置，第二抓取装置安装于第一机械臂的末端，第二机械臂能够带动第二抓取装置在一定范围内平移和/或旋转。当第一面曝光完成后的基件经顶部传送辊轮组121传输并经输送定位装置123定位于特定位置后，第二机械臂带动第二抓取装置移至顶部传送辊轮组121上方抓取第一面曝光完成的基件，随后在第二机械臂的带动下将其放置于第二台面6（此时为曝光第一个基件，第二台面上尚无基件），此时基件的第二曝光面向上，第二台面6带动基件移动至曝光系统4下方进行第二曝光面的曝光，与此同时第二抓料机械手9至顶部输送组件上方抓取下一个基件，在第二台面6上的基件曝光完成后，第二台面6回到初始位置，等待第二暂存机械手11抓取第二台面上曝光完成的基件移开第二台面，较佳地，第二暂存机械手11带动基件上移并旋转第一角度以离开第二台面，然后第二抓料机械手9将下一个基件放置于第二台面6，第二暂存机械手11带动基件旋转第二角度等待进行基件交接，第二机械臂带动第二抓取装置旋转第三角度后使得抓取装置正对第二暂存机械手11上基件的第一曝光面，第二机械臂带动第二抓取装置靠近基件后抓取基件，第二机械臂再带动第二抓取装置向下料装置7移动并将基件旋转至水平，然后放置于下料装置7上。其中，第二暂存机械手11旋转的第一角度以能够避让第二抓料机械手9放置下一个基件为佳，优选地，第一角度范围是45°至75°，使得第一曝光面倾斜向下且朝向所述第二抓料机械手9；第二暂存机械手11旋转的第二角度则以便于基件的稳定交接为佳，优选地，第二角度范围是45°-75°。进一步地，第一角度与第二角度的和在120°至150°时最佳，根据第一角度的选择确认第二角度，使得第一曝光面倾斜向上且朝向所述第二抓料机械手9，这样不仅能够使第二暂存机械手11在第二台面6上方的旋转占用较小的空间，还能让基件在第二暂存机械手11上承受一定的承托力，有利于第二暂存机械手11稳定的保持基件等待交接。经过实际的反复实验，采用上述区间范围内的旋转角度是最节省空间且基件交接最稳定的。不难看出，第二抓料机械与第二暂存机械的交接过程类似于第一抓料机械与第一暂存机械的交接，只是旋转的方向相反。

在本实施例中，全自动曝光机包括设置于曝光系统两侧的竖向导轨，优选地，在第一台面侧设置第一组竖向导轨13，在第二台面侧设置第二组竖向导轨14，第一组竖向导轨之间通过第一横向转轴连接，第二组竖向导轨之间通过第二横向转轴连接，第一暂存机械手10通过第一横向转轴旋转并能沿所述第一组竖向导轨上下移动，第二暂存机械手11通过第二横向转轴旋转并能沿所述第二组竖向导轨上下移动。

基件的曝光一般仅是其全处理流程中的一步，在曝光机内曝光完成的基件通常还需要传送至后续处理机器，为了基件按后续处理机器的摆放要求（例如基件需长边对着下一处理机器）进入其流水线，通常还需要对基件进行方位调整；此外，在曝光时可能每次曝光完成两个基件，而后续处理机器则需要基件逐个进入，此时也需要将并排置于下料装置7上的两个基件作调整，使其依次传送至后续处理机器。为此，本实施例的下料装置7进一步设置有方位调整装置，该方位调整装置设置于下料装置的传送组件上，下料装置的传送组件优选为传送滚轮组，方位调整装置上设有多列开口，开口与传送滚轮组相匹配，使得方位调整装置在竖向升降时能够嵌入传送滚轮组中。在基件放置于下料装置上后，方位调整装置从传送滚轮组中升高，同时托起基件，然后按预设的方位进行旋转，从而带动基件转动，使得基件满足下料的方位要求，然后方位调整装置下降嵌入传送滚轮组中，基件再次依靠传送滚轮组向前输送。优选的方位调整装置旋转90°，能够改变基件的长短边方位，也能够使得并排的基件逐个传送至后续处理机器。

作为对抓料机械手、暂存机械手结构的进一步优化，本发明的所有机械手可以优选采用吸盘装置对基件进行吸附，从而实现“抓取”的操作，这种吸附可以通过系统进行控制，便于操作；而在机械手上还可以另行设置可伸出与收回的辅助卡爪15，辅助卡爪15可控的进行伸缩旋转。当机械手的吸盘装置吸附有基件时，机械手可能处于两种状态：基件被吸附的一面朝上或朝下。当基件被吸附的一面朝上时，机械手的方向是朝下的，此时为了避免吸盘装置可能出现的不灵敏等意外情况，辅助卡爪15伸出，辅助吸盘装置对基件进行稳定地抓取,即如图4-a示出；当基件被吸附的一面朝下时，机械手的方向是朝上的，当基件向上倾斜的角度足够时，此时的基件仅靠吸盘的摩擦力就可以相对稳定地置于机械手中，因此吸盘装置可以暂停工作，辅助卡爪15可以收回，即如图4-b示出。这样的设置能够减少吸盘装置的使用时长，延长零部件的使用寿命。当然，为保险起见，当基件被吸附的一面朝下时，辅助卡爪也可以一直保持伸出状态。

以下介绍本实施例的全自动曝光机的曝光方法，主要包括以下流程：

（1）、上料装置提供并输送待曝光基件；

（2）、第一抓料机械手8抓取上料装置1处的待曝光基件，第一暂存机械手10抓取第一曝光面曝光完成的基件移开第一台面2，第一抓料机械手8将抓取的待曝光基件放置在第一台面上，然后抓取第一暂存机械手上的基件并将其放置于顶部输送组件，与此同时第一台面2带动其上的基件移动至曝光系统4下方进行曝光；；

（3）、第二抓料机械手9抓取顶部输送组件12上的基件，第二暂存机械手11抓取第二曝光面曝光完成的基件移开第二台面，第二抓料机械手9将基件放置在第二台面6，然后第二抓料机械手9抓取第二暂存机械手11上的基件并将其放置于下料装置7，与此同时第二台面6带动其上的基件移动至曝光系统4下方进行曝光。

（4）下料装置运走曝光完成的基件。

重复更迭上述步骤即可完成多个基件的双面曝光。其中，步骤（2）和（3）在曝光第一片基件时，第一台面和第二台面上尚无基件，第一暂存机械手和第二暂存机械手会执行空抓取操作，第一抓料机械手和第二抓料机械手也会执行一次空交接操作，当然也可以设置为取消上述空操作，从第二片曝光开始执行交接操作。

作为本发明的第二实施例，相较于实施例二，本实施例中仅在第一台面侧设置有暂存机械手，第二台面侧不设置暂存机械手，其他配置均与实施例二中相同，在本实施例的曝光过程中，第一抓料机械手的动作流程与第一实施例相同，区别在于，第二抓料机械手首先需要抓取第二台面上第二曝光面曝光完成的基件并将其放置于下料装置，然后抓取顶部输送组件上的基件并将其放置在第二台面上进行曝光。具体曝光方法为：

（1）、上料装置提供并输送待曝光基件；

（2）、第一抓料机械手抓取待曝光基件，第一暂存机械手抓取第一曝光面曝光完成的基件移开第一台面，第一抓料机械手将抓取的待曝光基件放置在第一台面，然后抓取第一暂存机械手上的基件并将其放置于顶部输送组件，与此同时第一台面带动其上的基件移动至曝光系统下方进行曝光；

（4）、第二抓料机械手首先抓取第二台面上第二曝光面曝光完成的基件并将其放置于下料装置，然后抓取顶部输送组件上的基件并将其放置在第二台面上进行曝光；

重复更迭上述步骤即可完成多个基件的双面曝光。

作为本发明的第三实施例，全自动曝光机采用同第二实施例相同的配置形式，具体包括上料装置、第一台面、第一对位系统、曝光系统、顶部输送组件、第二台面、第二对位系统、下料装置，以及设置于第一台面侧的第一抓料机械手、第一暂存机械手和设置于第二台面侧的第二抓料机械手、第二暂存机械手。区别在于，该全自动曝光机用于基件的单面曝光，基件仅具有一面待曝光面。

具体地，第一抓料机械手不仅需要执行实施例一中的两个操作，即将待曝光基件从上料装置移至第一台面和将第一暂存机械手上的基件转移至顶部输送组件，还需要将待曝光基件从上料装置直接移至顶部输送组件；第二抓料机械手不仅需要执行实施例一中的两个操作，即将顶部输送组件上的未曝光基件移至第二台面和将第二暂存机械手上的基件移至下料装置，还需要执行将顶部输送组件上的待曝光面已在第一台面上完成曝光的基件直接移至下料装置。其具体的曝光方法包括以下流程：

（1）、上料装置提供并输送待曝光基件；

（2）、第一抓料机械手抓取上料装置上的待曝光基件，第一暂存机械手抓取第一曝光面曝光完成的基件移开第一台面；

（3）、第一抓料机械手将抓取的待曝光基件放置在第一台面，待曝光基件进行单面曝光，第一抓料机械手抓取第一暂存机械手上的单面曝光完成的基件并将其放置于顶部输送组件，然后第一抓料机械手抓取上料装置上的待曝光基件并将其直接放置于顶部输送组件；

（4）、第二抓料机械手抓取顶部输送组件上的尚未进行曝光的基件放置于第二台面进行单面曝光，第二抓料机械手抓取顶部输送组件上的单面曝光完成的基件直接放置于下料装置并运走；

（5）、第二抓料机械手再抓取顶部输送组件上的尚未进行曝光的基件，待第二暂存机械手抓取在第二台面上完成单面曝光的基件并移开第二台面，第二抓料机械手将尚未进行曝光的基件放置在第二台面进行单面曝光，然后第二抓料机械手抓取第二暂存机械手上的单面曝光完成的基件并将其放置于下料装置；

重复更迭上述步骤即可完成多个基件的单面曝光。

本方面的多个实施例中均通过设置抓料机械手，使得基件的取放更加灵活、转移更加快速且位置更加精准，并通过设置暂存机械手以配合完成基件的交接，更稳定更高效，在加上双台面共用一个曝光系统的优势，能够显著提高曝光机的产能，不仅适用于基件的单面曝光，更适合基件的双面曝光；此外，将抓料机械手设置在上料装置和下料装置的上方，而不是将其置于台面和曝光系统的侧边，辅以从顶部完成基件的输送，极大程度的减小了全自动曝光系统的整体尺寸空间，尤其是占地面积，降低对生产场地的空间要求；优选的机械手旋转角度，进一步提高了生产效率，也进一步优化了顶部空间。

最后还需要指出，由于文字表达的有限性，上述说明仅是示例性的，并非穷尽性的，本发明并不限于所披露的各实施方式，在不偏离上述示例的范围和精神的情况下，对于本领域的技术人员来说还可以作若干改进和修饰，这些改进和修饰也应视为本发明的保护范围。因此本发明的保护范围应以权利要求为准。

Claims (21)

1.一种全自动曝光机，其包括第一台面、第二台面、曝光系统，其特征在于：所述全自动曝光机还包括至少两个抓料机械手和至少一个暂存机械手，所述两个抓料机械手包括设置于所述第一台面处的第一抓料机械手和设置于所述第二台面处的第二抓料机械手；所述第一台面和所述第二台面位于所述曝光系统的两端，并且可以分别移动至所述曝光系统处，所述第一台面和所述第二台面上均可放置待曝光的基件；当所述第一台面移动至所述曝光系统处时，所述曝光系统对放置在所述第一台面上的所述基件进行曝光，当所述第二台面移动至所述曝光系统处时，所述曝光系统对放置在所述第二台面上的所述基件进行曝光；所述至少一个暂存机械手抓取至少一面曝光完成的所述基件，所述至少一个暂存机械手旋转，待与其最接近的所述抓料机械手空置后，所述至少一个暂存机械手将其正在抓取的所述基件交接至所述抓料机械手中，随后所述抓料机械手将所述至少一面曝光完成的基件转移到下一工位；所述曝光系统上方设置顶部输送组件，所述顶部输送组件用于将所述基件从所述第一台面侧输送至所述第二台面侧。

2.根据权利要求1所述的全自动曝光机，其特征在于：所述全自动曝光机包括用于提供和输送基件的上料装置，所述上料装置设置有上料定位装置，所述上料定位装置用于对所述基件进行定位。

3.根据权利要求2所述的全自动曝光机，其特征在于：所述全自动曝光机进一步包括下料装置，用于存放或运走曝光完成的所述基件，所述下料装置设置有方位调整装置，所述方位调整装置可沿竖向升降，并带动所述基件转动。

4.根据权利要求1所述的全自动曝光机，其特征在于：所述全自动曝光机还包括设置于所述曝光系统上方的顶部输送组件，所述顶部输送组件用于将所述基件从所述第一台面侧输送至所述第二台面侧。

5.根据权利要求4所述的全自动曝光机，其特征在于：所述顶部输送组件包括清洁装置，所述清洁装置用于对所述基件表面进行清洁。

6.根据权利要求5所述的全自动曝光机，其特征在于：所述顶部输送组件还包括输送定位装置，所述输送定位装置用于将所述基件定位于一特定位置，以便所述第二抓料机械手准确抓取所述基件。

7.根据权利要求2-6任一项所述的全自动曝光机，其特征在于：所述至少一个暂存机械手包括设置于所述第一台面处的第一暂存机械手，所述第一暂存机械手抓取在所述第一台面上完成曝光的所述基件并将其从所述第一台面上移开，待所述第一抓料机械手空置后，所述第一暂存机械手将其抓取的所述基件交接至所述第一抓料机械手中。

8.根据权利要求7所述的全自动曝光机，其特征在于：所述第一抓料机械手可用于执行以下部分或全部操作：

（1）、所述第一抓料机械手抓取待曝光的所述基件，并将其放置于所述第一台面；

（2）、所述第一抓料机械手抓取所述第一暂存机械手正在抓取的所述基件，完成交接，并将交接得到的所述基件放置于所述顶部输送组件；

（3）、所述第一抓料机械手抓取待曝光的所述基件，直接将其放置于所述顶部输送组件。

9.根据权利要求7所述的全自动曝光机，其特征在于：所述第一暂存机械手抓取在所述第一台面上完成曝光的所述基件后，旋转第一角度；所述第一抓料机械手在所述第一台面空置后，将另一待曝光的所述基件放置于所述第一台面；所述第一暂存机械手继续旋转第二角度，使所述第一抓料机械手正对所述第一暂存机械手正在抓取的所述基件，随后所述第一暂存机械手将正在抓取的所述基件交接至所述第一抓料机械手中，由所述第一抓料机械手将交接到的所述基件放置于所述顶部输送组件。

10.根据权利要求7所述的全自动曝光机，其特征在于：所述至少一个暂存机械手还包括设置于所述第二台面处的第二暂存机械手，用于抓取在所述第二台面上完成曝光的所述基件并将其从所述第二台面上移开，待所述第二抓料机械手空置后，所述第二暂存机械手将其抓取的所述基件交接至所述第二抓料机械手中。

11.根据权利要求10所述的全自动曝光机，其特征在于：所述第二抓料机械手可用于执行以下部分或全部操作：

（1）、所述第二抓料机械手抓取所述顶部输送组件上的所述基件，并将其放置于所述第二台面；

（2）、所述第二抓料机械手抓取所述第二暂存机械手正在抓取的所述基件，完成交接，并将交接得到的所述基件放置于下料装置；

（3）、所述第二抓料机械手抓取所述顶部输送组件上的所述基件，直接将其放置于所述下料装置。

12.根据权利要求11所述的全自动曝光机，其特征在于：所述第二暂存机械手抓取在所述第二台面上完成曝光的所述基件后，旋转第一角度；所述第二抓料机械手在所述第二台面空置后，将从所述顶部输送组件上抓取的另一基件放置于所述第二台面；所述第二暂存机械手继续旋转第二角度，使所述第二抓料机械手正对所述第二暂存机械手正在抓取的所述基件，随后所述第二暂存机械手将正在抓取的所述基件交接至所述第二抓料机械手中，由所述第二抓料机械手将交接到的所述基件放置于所述下料装置。

13.根据权利要求9或12所述的全自动曝光机，其特征在于：所述第一角度处于45°至75°范围，所述第二角度处于45°至75°范围。

14.根据权利要求9或12所述的全自动曝光机，其特征在于：所述第一角度与所述第二角度的和处于120°至150°范围。

15.根据权利要求1所述的全自动曝光机，其特征在于：所述抓料机械手均包括机械臂和抓取装置，所述抓取装置安装在所述机械臂的末端，所述机械臂带动所述抓取装置在预定范围内平移和/或旋转。

16.根据权利要求1任一项所述的全自动曝光机，其特征在于：所述全自动曝光机包括设置于所述曝光系统两侧的竖向导轨，所述竖向导轨之间通过横向转轴连接，所述至少一个暂存机械手通过所述横向转轴旋转并能沿所述竖向导轨上下移动。

17.根据权利要求1所述的全自动曝光机，其特征在于：所述抓料机械手和/或所述暂存机械手具有吸盘装置，当所述抓料机械手、所述暂存机械手抓取所述基件时，所述吸盘装置启动并吸附于所述基件上。

18.根据权利要求17所述的全自动曝光机，其特征在于：所述抓料机械手和/或所述暂存机械手还包括可伸缩的辅助卡爪，当所述抓料机械手和/或所述暂存机械手抓取所述基件后，若所述基件被所述吸盘装置吸附的一面朝上，则所述辅助卡爪伸出并抵靠所述基件；若所述基件被所述吸盘装置吸附的一面朝下，则所述辅助卡爪收回或保持伸出状态。

19.如权利要求1所述的全自动曝光机的曝光方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）、上料装置提供并输送待曝光基件；

（2）、第一抓料机械手抓取所述待曝光基件，第一暂存机械手抓取此前在第一台面曝光完成的所述基件并将其移开所述第一台面，所述第一抓料机械手将抓取的所述待曝光基件放置在所述第一台面，然后所述第一暂存机械手将正在抓取的所述基件交接至所述第一抓料机械手，所述第一抓料机械手将交接到的所述基件放置于所述顶部输送组件，与此同时所述第一台面带动其上的所述待曝光基件移动至曝光系统处进行曝光；

（3）、第二抓料机械手抓取所述顶部输送组件上的此前在所述第一台面曝光完成的所述基件，待第二暂存机械手抓取此前在第二台面曝光完成的所述基件并将其移开所述第二台面后，所述第二抓料机械手将正在抓取的所述基件放置在所述第二台面，然后所述第二暂存机械手将正在抓取的所述基件交接至所述第二抓料机械手，所述第二抓料机械手将交接到的所述基件放置于下料装置，与此同时所述第二台面带动其上的所述基件移动至所述曝光系统处进行曝光；

（4）、所述下料装置运走曝光完成的所述基件；

以上步骤重复更迭。

20.如权利要求1所述的全自动曝光机的曝光方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）、上料装置提供并输送待曝光基件；

（2）、第一抓料机械手抓取所述待曝光基件，第一暂存机械手抓取此前在第一台面曝光完成的所述基件并将其移开所述第一台面，所述第一抓料机械手将抓取的所述待曝光基件放置在所述第一台面，然后所述第一暂存机械手将正在抓取的所述基件交接至所述第一抓料机械手，所述第一抓料机械手将交接到的所述基件放置于所述顶部输送组件，与此同时所述第一台面带动其上的所述待曝光基件移动至曝光系统处进行曝光；

（3）、第二抓料机械手抓取此前在第二台面曝光完成的所述基件并将其放置于下料装置，然后抓取所述顶部输送组件上的此前在所述第一台面曝光完成的所述基件，并将其放置在所述第二台面上，所述第二台面带动其上的所述基件移动至所述曝光系统处进行曝光；

（4）、所述下料装置运走曝光完成的所述基件；

以上步骤重复更迭。

21.如权利要求1所述的全自动曝光机的曝光方法，其特征在于：

（1）、上料装置提供并输送待曝光基件；

（2）、第一抓料机械手抓取所述上料装置上的待曝光基件，第一暂存机械手抓取在所述第一台面完成单面曝光的所述基件并将其移开所述第一台面；

（3）、第一抓料机械手将抓取的所述待曝光基件放置在所述第一台面进行单面曝光，第一抓料机械手抓取所述第一暂存机械手上的单面曝光完成的所述基件并将其放置于顶部输送组件，然后第一抓料机械手抓取上料装置上的另一尚未进行曝光的基件并将其放置于所述顶部输送组件；

（4）、第二抓料机械手抓取所述顶部输送组件上的所述尚未进行曝光的基件放置于所述第二台面进行单面曝光，然后所述第二抓料机械手抓取所述顶部输送组件上单面曝光完成的所述基件放置于下料装置并运走；

（5）、所述第二抓料机械手再抓取所述顶部输送组件上所述尚未进行曝光的基件，待第二暂存机械手抓取在所述第二台面完成单面曝光的所述基件并将其移开所述第二台面，所述第二抓料机械手将所述尚未进行曝光的基件放置在所述第二台面进行单面曝光，然后所述第二抓料机械手抓取所述第二暂存机械手上的在所述第二台面完成单面曝光的所述基件，并将其放置于所述下料装置并运走；

以上步骤重复更迭。